Avaliação do modelo BRAMS na formação de nevoeiro de radiação em ambiente com turbulência pouco desenvolvida

Abstract

RESUMONevoeiro de radiação é normalmente precedido por forte resfriamento noturno. Em determinados eventos, a magnitude deste resfriamento é tão intensa que os modelos operacionais de previsão de tempo não conseguem representa-lo adequadamente. Simulações foram realizadas com o objetivo de reproduzir a formação do nevoeiro de radiação, observado na madrugada do dia 18 de abril de 2007. Foram testados parâmetros e parametrizações relacionados a turbulência disponíveis no modelo BRAMS versão 3.2. Para o cálculo do coeficiente de difusão vertical foram testados os esquemas de Mellor-Yamada e Smagorinsky, e para a razão entre os coeficientes de difusão vertical para escalares e para o momentum foram testados os valores 1 e 3. Os melhores resultados foram obtidos com o esquema de Mellor-Yamada e a razão 1 entre os coeficientes. A máxima taxa de resfriamento foi de -5,7 o C/10h e a taxa de umedecimento foi de 27,1%/10h, mas os dados observados indicaram valores de -8,8 o C/10h e 29%/10h, respectivamente. Com relação aos erros e taxas de resfriamento e umedecimento em superfície, as opções testadas geraram apenas pequenas melhoras nos resultados, mas foram suficientes para desenvolver o nevoeiro em superfície. Palavras-Chave: Nevoeiro, modelo regional, previsão de tempo. ABSTRACT: BRAMS MODEL EVALUATION WITH RELATION TO FORMATION OF THE RADIATION FOG IN THE ENVIRONMENT WITH NOT WELL-DEVELOPED TURBULENCEThe radiation fog usually is preceded by a strong nocturnal cooling rate. Some times the observed cooling is so high that weather forecast models are not able to reproduce it accurately. Simulations were used to reproduce the formation of radiation fog at dawn on 18 April, 2007. Parameters and parameterizations related to turbulence available in BRAMS version 3.2 were tested. To calculate the vertical diffusion coefficients the Mellor-Yamada and Smagorinsky schemes were tested; and for the ratio of vertical diffusion coefficients between scalars and momentum the values 1 and 3 were tested. The best results were provided by the Mellor-Yamada parameterization scheme and when the ratio of vertical diffusion coefficients equal to 1. The maximum cooling rate obtained was -5,7 o C/10h and the moistening rate was -27,1%/10h, but the observed data showed values of -8,8 o C/10h and 29%/10h, respectively. In terms of surface cooling and moistening rate errors, the tested schemes led to small improvements in the results, but were sufficient to develop the fog over the surface.

Fog Analysis and Forecast by PAFOG Model in Brazilian Northeast

“…Eighty-two fog events were identified in Porto Alegre from 2008 to 2009, where 52% occurred in autumn, 32% in winter, 9% in spring and 7% in summer (Table 2) (Table S3). This result is in agreement with the results of previous studies (Piva, 1999). Only 1 fog event also recorded light rain at the same time, 8/20/2008.…”

“…Radiation fogs have the following characteristics: 1) temperature inversion; 2) wet layer at low levels and a dry layer in the rest of the atmosphere; and 3) weak wind speed at the Earth's surface (Piva et al, 1999).…”